histoire de tordre le coup aux fausses verités qui courent sur l'acier 904L vs l'acier 316L !

[Anirae]

histoire de tordre le coup aux fausses verités qui courent sur l'acier 904L vs l'acier 316L !

14060M Rolex en acier 904L .. credit Photo Apia  

Vous etes surment deja tombé sur un post a propos de l'acier 904L "l'acier rolex"?
Hors dans les debats sur les forum opposant le 904L au 316L il est un fait indéniable: l'objectivité est rarement de mise!
en effet le debat sombre tres vite dans la gueguerre "rolex vs le reste du monde", et qu'on soit pro rolex ou pas (ou neutre) cette gueguerre n'aide pas a considerer objectivement les faits, et a prendre objectivement en compte les chiffres.
Mais ca c'est sur les autres forum parceque ici sur MDP la gueguerre "rolo vs le reste du monde" on s'en bat le coquillard! non ici ce qui nous interesse ce sont les données brutes, les chiffres et les retours d'experience (le terrain quoi!)..  

alors les chiffres les voila

316L




904L




Les Formules
904L : Fe, <0.02% C, 19-23% Cr, 23-28% Ni, 4-5% Mo, <2.0% Mn, <1.0% Si, <0.045% P, <0.035% S, 1.0-2.0% Cu
316L : Fe, <0.03% C, 16-18.5% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo, <2% Mn, <1% Si, <0.045% P, <0.03% S, 1.0-2.0% Cu

On peut deja remarquer que les ecarts tolérés pour un meme composant dans la formule chimique sont assez elevés

on remarque ensuite des propriétés tres semblables entre les deux aciers.
- deux aciers austénitiques (combinant une bonne resistance a la corrosion avec des propriété mecanique plus elevés que l'acier ferritique)
- les deux sont non trempables (qu'on ne peut pas tremper!)
- les deux sont soudables a l' arc, tig, mig ( mais pas de soudure laser ni autogene pour le 904)
- le 904 tout comme le 316 sont amagnetique (on ferait mieux de dire tres faiblement magnetique d'ailleurs)
- ils ont un seuil de resistance à la rupture semblable,
- un petit avantage au 904 quand a ses limites d'élasticité alors que le 316 presente un meilleur allongement de rupture

contrairement a ce qu'on peut lire sur bon nombre de forum et que les rumeurs propagent comme une vérité il n'y a pas de reele difference  quand a la dureté des deux :
dureté Vickers du 316L comprise entre 160 et 200 Hv soit environ 95 Rockwell
dureté Vickers du 904L comprise entre 150 et 200 Hv soit environ 90 Rockwell
cependant il est a noté que le 316L comme tous les aciers x16L peut etre ecroui (procedé d'ecrouissage) ce qui augment ca dureté de 30% !(voir meme doublé s'il est microbillé ou il atteint 170 rockwell!)

Donc comme vous pouvez le voir les differences sont negligeables et pour le moment le  904 et le 316 c'est un peu kif kif!
(alors pourquoi y'a t'il tellement d'encore qui coule a ce sujet?)


Revenons au domaine qui nous interesse : l'horlogerie, et en particulier la qualité des boitiers de nos belles tocantes!
il est important de noter que tous les chiffres ci-dessus doivent etre relativisés en fonction du taux d'impuretées présent dans l'alliage: (en augmentant certaines valeurs les propriétés intrinsèques de l'acier change!). On pourrait donc presque dire qu' Il n'y a donc pas un acier 316L mais plusieurs type d'acier 316L répondant a une norme AISI (equivalent de la norme ISO 5832-1 ou AFNOR z2 cnd 17-13)

Evidement une maison comme Omega ayant depensé beaucoup en R&D dans les nouveaux materiaux tel que le LiquidMetal et l'amelioration des materiaux existant utilisera un acier 316L avec tres peu d'impuretées, tandis qu' un assembleur chinois achetera un acier a bas prix en inde qui lui aussi sera labélisé 316L. On aura donc ici un exemple typique de deux aciers tres differents mais pourtant tous les deux labelisés 316L! Certes l'un repondant au seuil "plancher" de la norme quand l'autre répond aux conditions les plus draconniennes.

C'est d'ailleurs surment cela qui a poussé rolex a se demarqué des autres grandes marques en utilisant l'acier 904L qui lui est beaucoup moins permissif quand au taux d'impurtés, et surtout absolument pas utilisé en horlogerie. Rolex etant en ce qui concerne les alliages tres precotionneux en allant jusqu'a implanté leur propre fonderie dans leur usine, afin de créer en interne ses alliages (acier, or, rollessor, everose, etc.) , ce qui lui permet de controller tout le processus de fabrication et d'assurer une qualité certaine. Evidement cette demarche ne peut etre que louable


(anneau en alliage LiquidMetal de chez Omega principalement un alliage de Zirconium et de Nikel)

Ils existe cependant trois "vraies" differences entre le 904L et le 316L :

I. L'Oxydation

il est indeniable que l'acier 904L resiste mieux a la corrosion intersticielle, ainsi qu'aux acides sulfuriques, phosphoriques et acétiques.
De meme qu'il resiste mieux aux differents Chlores. lui garantissant ainsi un meilleur veillissement face a l'oxydation et aux matieres corrosives.
A ce sujet je vous renvoi vers le post ouvert par jean michel qui vous l'expliquera mieux que moi.
http://www.forum-mdp.com/t10755-repost-l-acier-dont-on-fait-les-rolex-904l

II. La difficulté d'abrasion

par abrasion on entend traitement volontaire avec un abrassif afin de rogner une partie de la matiere, et la le 904 bien que moins dur qu'un acier 316L ecroui sera plus resistant a  l'abrasion fine, ce qui entre autre dans le domaine de l'horlogerie rend plus difficile le traitement des boitiers pour un rendu "poli-miroir". En contrepartie une fois polie cette surface sera plus resistance aux micro rayures que sur un acier 316L


III. L'ecrouissage

l'acier 316L peut etre ecroui c'est à dire subir un procédé de durcissement qui modifie ses proprietés notamment sa dureté pouvant facilement atteindre une dureté bien superieur a celle du 904L (270 vickers ou plus en cas de Microbillage).

L'écrouissage correspond aux modifications que subit le métal lorsque les contraintes qui lui sont appliquées sont suffisamment fortes pour provoquer des déformations plastiques, permanentes. Ces modifications sont d'ordre métallurgique (modification de la structure interne du métal) et ont généralement une influence sur ses propriétés mécaniques.

(definition Wikipedia)

CONCLUSION:

en conclusion mise a part la difference en terme d'oxydation et de veillissement ou le 904L a un vrai avantage on peut dire que les deux aciers se valent; l'acier 316L sera plus "dur" surtout s'il a subi un procédé d'ecrouissage ce qui le rendra plus resistant aux choc serieux suceptibles de creer des "pocs" ou des marques profondes sur le boitier, à l'inverse un  acier 904L sera beaucoup plus resistant aux micro rayures particulierment sur les surfaces polies. Il faut toutefois relativiser cela a la qualité de l'acier 316L utilisé (en fonction du taux d'impuretés)
on peut donc raisonnablement penser que le choix de Rolex dans l'utilisation du 904L est en partie lié à ses qualités, anti corrosion notamment , mais également et peut être surtout même, liée à la volonté de se démarquer d'une appellation 316L qui fait se côtoyer le bon et le moins bon


Donc oui tout n'est pas si simple



Edit: merci a baho pour l'ajout a la conclusion (voir plus bas)

pour en savoir plus lisez ce post sur MDP (2008)
http://www.forum-mdp.com/t6697-acier-316l

[bathy]

donc oui tout n'est pas si simple ..  

En tout cas, pour moi, c'est déjà plus clair même si la mobilisation de mon neurone le dimanche matin m'a demandé un effort conséquent ...

Très bon post, comme d'habitude et merci d'alimenter le forum avec ce genre de sujets.

[Apia]

Excellent article, merci pour ces éclaircissements forts intéressants et pour le crédit photo

[rgil]

Merci pour cette comparative.

Pour moi, je pense que dans l´horlogerie de qualité, Rolex, Omega et d'autres ... l´élection des aciers pour la boite ou des autres matériaux pour les engrenages, les platines,  les vis et autres sera toujours top parce que c´est plus couteux la réputation que la matière première.

[WorldDiver]

Super article très intéressant ! Comme Bathy plus haut, un peu dur le dimanche mais bon

Comme précisé en conclusion, il existe plusieurs nuances de différents aciers et la R&D est là pour ça: à savoir trouver le meilleur compromis entre dureté et sensibilité du métal au frottement.

[logan]

Merci du partage...

[Loup De Mer]

Merci pour le post, très enrichissant!

Par contre, sauf erreur, une fois l'acier usiné pour faire le boitier de la montre, il est un peu tard pour faire un écrouissage non? à la limite un traitement de surface mais ça le 904L le fait aussi non?

[Anirae]

l'ecrouissage ne peut avoir lieu qu'avant l'usinage bien sur!
reste a savoir si les marques le font faire avant d'usiner leurs boitier??

[John]

J'ai tout lu et j'ai tout compris !
Merci pour ton (tes) postes, très instructif et condensé !
Vivement le prochain !

[bhao]

bonsoir,
bon exposé bien documenté
non, je ne suis pas prof
je n'avais jamais fait cette démarche de recherche sur ces aciers
et je t'en remercie
je ne suis pas non plus politicien

par contre, je pense que l'on peut exprimer différemment les conclusions de ta réflexion

on peut donc raisonnablement penser que le choix de Rolex dans l'utilisation du 904L est en partie liée à ses qualités, anti corrosion notamment selon ce qu'il ressort de tes écrits, mais également et peut être surtout même, liée à la volonté de se démarquer d'une appellation 316L qui fait se côtoyer le bon et le moins bon, pour ne pas dire le pire.

en bref, il y a le 316L, et il y a Rolex

[Anirae]

par contre, je pense que l'on peut exprimer différemment les conclusions de ta réflexion

on peut donc raisonnablement penser que le choix de Rolex dans l'utilisation du 904L est en partie liée à ses qualités, anti corrosion notamment selon ce qu'il ressort de tes écrits, mais également et peut être surtout même, liée à la volonté de se démarquer d'une appellation 316L qui fait se côtoyer le bon et le moins bon, pour ne pas dire le pire.

oui on peut dire ca mais ce serait centré la conclusion autour de rolex ce qui n'est pas ma volonté! le but de mon "exposé" est de faire un reel comparatif entre les aciers et pas simplement de  savoir pourquoi rolex utilise du 904L

par contre je ne dirai pas "pour ne pas dire le pire" car l'acier 316L reste quand meme un acier inox de tres bonne qualité face a la concurence..

[Anirae]

@baho je me suis permis d'integrer ta conclusion a la fin de mon exposé merci

[Fabrice]

en conclusion mise a part la difference en terme d'oxydation et de veillissement ou le 904L a un vrai avantage on peut dire que les deux aciers se valent

en faisant abstraction des différence, beaucoup de choses se valent.... peut être qu'elles se valent pour ce que l'on en fait mais il y a eu choix sur la base des différences. Restons chez Rolex: une mamie de 45 ans en 316L aura des points de corrosion, souvent à des endroit peu visibles d'ailleurs (entre la boite et le fond vissé, au niveau du sertissage du plexi dans la boite entre autre), quand les modèles en 904L auront 45 ans, elles n'auront pas ce pb! le 904L se raye moins mais prend plus les pocs... heureusement on raye plus nos montres qu'on ne les poque. dû à son %age de nickel le 904L brille plus et "ternit" moins.
Rolex n'a pas choisit le 904L juste parce que c'est presque pareil mais pour ses différences, maintenant pour le quidam dont je fais aussi parti, c'est presque pareil... sauf quand en retour de service d'une 5513 on me facture un boite (on m'a laissé le choix soit dit en passant) car celle d'origine n'est plus étanche à cause d'un pb de corrosion; j'ai maintenant une boite neuve qui repart pour 45-50 ans et dans le fond c'est presque pareil

[Anirae]

Restons chez Rolex: une mamie de 45 ans en 316L aura des points de corrosion, souvent à des endroit peu visibles d'ailleurs (entre la boite et le fond vissé, au niveau du sertissage du plexi dans la boite entre autre), quand les modèles en 904L auront 45 ans, elles n'auront pas ce pb! le 904L se raye moins mais prend plus les pocs... heureusement on raye plus nos montres qu'on ne les poque. dû à son %age de nickel le 904L brille plus et "ternit" moins.

oui tout a fait c'est un des avantages "indeniable" du 904L un meilleur comportement dans le temps face a la corrosion interstitielle ( par exemple au niveau du sertissage du verre saphir) ainsi qu'une bien meilleure resistance aux matieres corrosives! Et oui tu as raison de pointer le  fait qu'il y ai plus de nickel dans le 904L ce qui entre autre donne une certaine teinte grise aux surface polie (d'apres les artisans qui polissent les boitiers)
cependant le Nickel est aussi un allergène,  c'est pour cela que les 316L est preféré entant qu'acier chirurgical.

heureusement on raye plus nos montres qu'on ne les poque.

certes, et c'est la tout l'interet d'un acier 904L face au 316L, mais il ne faut pas oublier que les micro-rayures sont monnaie courante sur toutes les surfaces polies (meme celle en 904L) et qu'un simple polissage redonnera tout son eclat d'origine au boitier, alors qu'un trace en profondeur dans la matiere comme un serieux "poc" sur la boite bien que moins courant sera beaucoup plus difficile a faire partir lors d'un polissage de la boite (et necessitera de rogner beaucoup de matiere!)

personnelement je ne suis pas un "afficionados des micro rayures" je veux dire par la que si ma montre se raye ca ne me derange pas, c'est la vie, ca fait partie de son veillissement, par contre certaines personnes sont tres portées la dessus et scrutent la moindre micro rayure pouvant apparaitre sur les surfaces polies de leurs montres. pour eux le 904L est particulierement adapté!

par contre un gros poc profond sur la boite c'est autre chose et cela marquera considerablement la boite, sans meme parler de la difficulté a le faire disparaitre sans rogner trop la matiere! Pour quiconque fera subir de durs traitements et des " coups " suceptibles de créer ces pocs sans se soucier des micro rayure dans ce cas le 316L sera plus adapté ![/quote]

[Anirae]

ce qu'il serait vraiment interessant de savoir c'est comment les grandes marques utilisent leurs acier. D'ou provient surtout quel degré d'impurté est toléré! Aussi reste a savoir qui parmis les grandes manufacture utilisant l'acier 316L effectue un procédé d'ecrouissage..

concernant Rolex on sait qu'il choisissent avec soin la qualité des stocks d'acier 904L arrivant brut a leur usine, scan les blocs d'aciers au microscope electronique, et n'hesite pas a renvoyer les aciers les moins purs. Ils fondent ensuite l'integralité des echantillons pour reduire le taux d'impurtées, puis fondent l'acier 904L dans leur propre usine. De meme Rolex a devellopé ses propres machines outils pour travailler cet alliage (du moins c'est ce que le marketing dit car n'importe qui travaillant des aciers vous dira que le 904L n'est pas plus difficile a travailler que le 316L et s'usine tres bien avec des outils carbures )

Malheuresement il est tres difficile d'obtenir des informations concernant la selection des aciers chez les autres manufactures, qui ne communique pas la dessus... ni sur la selections des aciers ni sur les procedés de traitement et d'usinage...

[WorldDiver]

Se que je vais vous dire ne vous avancera pas à grand chose mais Anirae, je pense que tu ne trouve pas grand chose tout simplement parce que cette étape (choix du métal, usinage...) n'est pas faite chez l'horloger lui même.

Travaillant sur le secteur (technico-commercial fluides de process) je suis au contact des boites de mécanique générale mais surtout de mécanique de précision voir micro-mécanique. La vallée entre Besançon et La Chaux de Fonds (Suisse) étant connue et réputée dans ce domaine.

Je donnerais l'exemple d'Audemars Piquet, puisque c'est la plus prestigieuse des marques que j'ai croisé au travail (insert + couronne).
Là on parle du boitier, il est difficile de reconnaître une montre quand on est face à un boitier vide non gravé donc je ne saurais vous donner les marques.

Il y a une sorte de culte du secret autour de l'usinage horloger. Il n'y a meme pas de cahier des charges (du moins, pas des trucs énormes où tout est noté). C'est presque l'inverse: moins la maison horlogère en dit, mieux c'est.
Les usineurs ne savent pas pour qui ils travaillent, parfois même le responsable de production ne sait pas chez qui les pièces vont, c'est pour dire.

Voilà, te dire que des pièces JLC, De Bethune ou Patek (donc HH) sont fabriqués en France, j'en sais rien. En revanche, Tissot c'est certains, AP également. N'oublions pas que le groupe Swatch à construit 4 usines à 500 mètres de la frontière Suisse coté Français.

[WorldDiver]

Et qui dit Swatch Group dit Glashütte, Blancpain, Tissot, Hamilton, Longines, Omega...

[dante]

Très intéressant post merci beaucoup !

Je me permets de souligner / corriger un point :

Hors dans les debats sur les forum opposant le 904L au 316L il est un fait indéniable: l'objectivité est rarement de mise!

[Anirae]

Très intéressant post merci beaucoup !

Je me permets de souligner / corriger un point :

Hors dans les debats sur les forum opposant le 904L au 316L il est un fait indéniable: l'objectivité est rarement de mise!

[Anirae]

Se que je vais vous dire ne vous avancera pas à grand chose mais Anirae, je pense que tu ne trouve pas grand chose tout simplement parce que cette étape (choix du métal, usinage...) n'est pas faite chez l'horloger lui même.

Travaillant sur le secteur (technico-commercial fluides de process) je suis au contact des boites de mécanique générale mais surtout de mécanique de précision voir micro-mécanique. La vallée entre Besançon et La Chaux de Fonds (Suisse) étant connue et réputée dans ce domaine.

Je donnerais l'exemple d'Audemars Piquet, puisque c'est la plus prestigieuse des marques que j'ai croisé au travail (insert + couronne).
Là on parle du boitier, il est difficile de reconnaître une montre quand on est face à un boitier vide non gravé donc je ne saurais vous donner les marques.

Il y a une sorte de culte du secret autour de l'usinage horloger. Il n'y a meme pas de cahier des charges (du moins, pas des trucs énormes où tout est noté). C'est presque l'inverse: moins la maison horlogère en dit, mieux c'est.
Les usineurs ne savent pas pour qui ils travaillent, parfois même le responsable de production ne sait pas chez qui les pièces vont, c'est pour dire.

Voilà, te dire que des pièces JLC, De Bethune ou Patek (donc HH) sont fabriqués en France, j'en sais rien. En revanche, Tissot c'est certains, AP également. N'oublions pas que le groupe Swatch à construit 4 usines à 500 mètres de la frontière Suisse coté Français.

Tu as tout a fait  raison et j'en ai parfaitement conscience, mais cela n'empeche pas de mener une investigation plus poussée quitte a ne rien trouver !
En fait j'ai une theorie, mais vu que ce n'est qu'une theorie j'aimerai trouvé des faits, si ce n'est des indices pour l'etayer, d'ou ma recherche d'infos sur la fabracation des boites pour les horlogers suisse et leur cahiers des charges vis a vis de l'acier 316L.

Ma theorie est la suivante: (Attention ce n'est qu'une theorie !)
"je pense que certaines grosses manufactures sont tres exigeantes concernant l'acier 316L utilisé, je pense en particulier a Omega dont les boites resistent extremement bien aux chocs et aux rayures, et les usines recement construites par le Swatch group a la frontiere pourrait etre un indice. Par ailleurs je pense que d'autre manufactures comme JLC dont l'acier est connu pour etre " tendre comme du beurre " ont volontairement choisie un 316L plus facile a polir et non ecroui, (afin que les surfaces polies-miroir s'entretiennent plus facilement avec un coup de cap code).
En effet une planet ocean ou une speed sont des montre beaucoup plus "tout terrain" qu'une Master Control ou une Reverso, d'ou ma theorie sur le choix d'acier 316L a teneur en impureté different et pas forcement d'ecrouissage dans le cas des montres "de ville"

ATTENTION:  je le redis ce n'est qu'une theorie, donc RIEN de confirmer dans mon propos et je vous pris de considerer ca comme FAUX tant que nous n'avons pas plus d'infos

[WorldDiver]

Ta théorie est cohérente. Certaines firmes envoient leurs acier aux sous-traitants afin qu'ils usinent au plan, mais la réponse se cache peut-être dans le maillon précédent:
Le fournisseur d'acier pourra te renseigner puisque se sont eux qui reçoivent les bons de commandes et se sont dans leurs services métrologie que les Ac passent.

Pour avoir bossé dans le graphite, c'est comme ça que cela se passe: nos clients demandent des pièces usinés ou des blocs de graphite et pour certains avec une traça et des relevés à 100%. Je pense que cela doit être faisable chez un aciériste.

Et en effet, je pense que malgré tout, le prix de revient reste très important, même pour une maison qui vend ses produit sans problème.
Baissez le coût de la matière première pour les montres ayant peu de chances d'être soumises à de forte sollicitations, c'est logique et ça corrobore ta théorie.

En clair:
D'un côté: une Sub, une GMT, une Black Bay se doivent d'être costaud. Parce que leur utilisation logique ne les ménage pas.
A l'invese, une Cartier Tank, JLC Reverso... Ne sont pas faite pour escalader une falaise, camper etc... Mais bien pour être les trajets: écrin - BMW - bureau et bureau - BMW - écrin. Alors à quoi bon doubler le prix de la montre dans des matériaux hautes perf ?

[p@tek]

Merci Tom d'avoir pris le temps pour cet exposé fort instructif, de mon coté mon choix est fait depuis longtemps, 904L pour ma sub céramique, j'avais hésité avec une version antérieur mais les avancées techniques de l'époque, plus le nouveau design m'avaient séduis, c'est toujours le cas.
Maintenant il est clair qu'un 316 bien fonfu etc sera de très bonne tenu dans le temps pour la plupart de nos utilisations.

[pak07]

Merci pour ce post très intéressant.

[Anirae]

En clair:
D'un côté: une Sub, une GMT, une Black Bay se doivent d'être costaud. Parce que leur utilisation logique ne les ménage pas.
A l'invese, une Cartier Tank, JLC Reverso... Ne sont pas faite pour escalader une falaise, camper etc... Mais bien pour être les trajets: écrin - BMW - bureau et bureau - BMW - écrin. Alors à quoi bon doubler le prix de la montre dans des matériaux hautes perf ?

le probleme selon moi n'est pas tellement le cout mais plutot de garantir que le polissage des surfaces "miroirs" soit facile a realiser et a entretenir (re polissage facile a realiser sur un acier plus tendre!)

[dante]

En clair:
D'un côté: une Sub, une GMT, une Black Bay se doivent d'être costaud. Parce que leur utilisation logique ne les ménage pas.
A l'invese, une Cartier Tank, JLC Reverso... Ne sont pas faite pour escalader une falaise, camper etc... Mais bien pour être les trajets: écrin - BMW - bureau et bureau - BMW - écrin. Alors à quoi bon doubler le prix de la montre dans des matériaux hautes perf ?

le probleme selon moi n'est pas tellement le cout mais plutot de garantir que le polissage des surfaces "miroirs" soit facile a realiser et a entretenir (re polissage facile a realiser sur un acier plus tendre!)

D'autant que ça "doublerait" au mieux le prix de fabrication d'un boitier, ce qui ne correspond pas exactement à doubler le prix de la montre (on peut parler d'une augmentation correspondant à quelques maigres % du prix)

[Fabinus]

Merci beaucoup pour ce post.......

[Bentley]

Merci en effet pour ce sujet très intéressant, et cette démarche assez scientifique de présentation de faits.
Cela change des travers ésotériques, dans lesquels nous aimons tous à tomber à tour de rôle...

Intéressante également cette approche - façon journalisme d'investigation - pour étayer (ou infirmer) la thèse que tu as bien voulu nous exposer.

Les propos (et l'apparente connaissance du microcosme horloger) de Worldiver, restituent bien le fait que bon nombre de fabricants - ou plutôt de marques - font appel à de nombreux intervenants extérieurs dans leurs process de fabrication.
C'était déjà le cas il y a un siècle je pense, mais je n'arrive pas à me faire un idée précise sur le fait que ces services "externalisés" sont en constante augmentation, ou pas ?

[vinvalilo]

Super intéressant, merci

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